Per la prima volta il cuore geneticamente modificato di un maiale batte nel corpo di un essere umano. Il trapianto dell’organo animale in un paziente cardiopatico è stato condotto negli Stati Uniti dal Centro medico dell’Università del Maryland, sotto la guida del professor Muhammad M. Mohiuddin. Il paziente, David Bennett, 57 anni, ha superato i postumi dell’intervento: respira da solo e sta bene, anche se non è possibile prevedere come evolverà la situazione in futuro. Le sue condizioni prima dell’operazione erano molto critiche e per questo era stato ritenuto non idoneo per un trapianto cardiaco standard. Da qui la sua decisione: ”O morire o fare questo trapianto. Voglio vivere. So che è un salto nel buio, ma è la mia ultima scelta”, ha dichiarato prima di sottoporsi alla delicata operazione.  

“Un intervento unico, che potrebbe aprire prospettive molto importanti per la medicina”, commenta Stefano Bertacchi, biotecnologo industriale, PhD, ricercatore post-doc e divulgatore scientifico, nonché autore del libro, “50 grandi idee. Biotecnologie” (Ed. Dedalo), in cui tratta anche questo tema.

Che tipo di intervento è stato effettuato?

“Siamo nella categoria degli “xenotrapianti”. Xeno significa straniero: stiamo quindi parlando di trapianti da un animale all’altro, anche di cellule o di parti di organi. Pensiamo per esempio alla ricerca sui tumori umani grazie alla sperimentazione sui topi oppure al trapianto della valvola cardiaca del maiale nell’uomo, una pratica diffusa ormai da tempo. Questa è la prima volta in cui viene trapiantato l’intero organo, anche se nel novembre 2021 era stato effettuato il trapianto di un rene di maiale geneticamente modificato su una persona dichiarata cerebralmente morta. Si era trattato di un passo importante per verificare i rischi di rigetto, che poi ha aperto la strada a questo successivo intervento. Bisognerà ora monitorare il paziente per vedere l’evoluzione nel tempo”.

Questo tipo di intervento fu sperimentato negli Anni Ottanta, ma fu abbandonato subito dopo. Perché?

“Il problema principale nel caso dei trapianti è da sempre quello del rigetto, per cui si cerca sempre la compatibilità tra donatore e ricevente, a maggior ragione se si parla di innesto animale-uomo. Solo negli ultimi anni la scienza ha offerto nuove soluzioni. In particolare, la metodica di editing genomico Crispr-Cas9, che consente la modifica di porzioni di Dna, come se cambiassimo una lettera all’interno di una parola (per questa scoperta il Nobel per la Chimica 2020 è stato assegnato all’americana Jennifer Doudna e alla francese Emmanuelle Charpentier, ndr). Otre a partire da un animale che può assomigliare all’uomo in alcuni aspetti anatomici, nel caso in questione sono state apportate modifiche genetiche per fare in modo che il cuore del maiale non venisse riconosciuto come elemento estraneo dal corpo del paziente. Perché questo avvenisse, sono stati silenziati alcuni geni legati alla produzione di zuccheri e all’ormone della crescita, mentre ne sono stati  inseriti altri per migliorare la tolleranza da parte del sistema immunitario del ricevente”.

L’operazione, secondo il New York Times, ha tutto il potenziale per fornire speranza a centinaia di migliaia di pazienti in tutto il mondo. 

“Sicuramente si aprono prospettive enormi. Se il trapianto di cuore di maiale dovesse funzionare, si potrebbero creare liste d’attesa parallele e dare speranza a molti malati. Come sappiamo, oggi trovare donatori compatibili non è semplice e le liste d’attesa sono molto lunghe (per il cuore bisogna aspettare in media 3,7 anni, secondo i dati del Ministero della Salute, ndr)”.

Lei parla di questo tipo di trapianti nel suo ultimo libro, in particolare nel capitolo “Stampanti di cellule”, dedicato alla stampa 3D, che può aiutare a ridurre la sperimentazione animale. Come?

“Grazie alle biotecnologie possiamo ridurre la sperimentazione sugli animali, con tutti gli importanti risvolti etici che essa comporta. Prima di arrivare alla validazione su modello animale, possiamo infatti condurre studi grazie alle cellule stampate in 3D oppure grazie agli “organ on a chip”, chip tridimensionali per colture cellulari 3D: essi simulano le attività, la meccanica e la risposta fisiologica di interi organi o sistemi di organi e sono di fatto un modello in vitro di organo artificiale”.

Quali sono altre idee biotecnologiche che possono offrire prospettive importanti per l’uomo, come racconta nel suo ultimo libro?

“Il libro è una panoramica a 360 gradi sulle biotecnologie in ogni settore: alimentare, industriale, ambientale e medicale. Sono ancora avvolte da una nube di mistero, ma sono fondamentali per lo sviluppo delle innovazioni di frontiera del prossimo futuro e molte già sono intorno a noi. Penso per esempio a OGM, bioplastiche, clonazione, PCR (reazione a catena della polimerasi, ndr), editing genomico, biologia sintetica, farmaci e vaccini ricombinanti. Fondamentale per le biotecnologie sarà la bioinformatica: grazie al computer, e soprattutto all’Intelligenza Artificiale, possiamo prevedere la struttura di alcune proteine prima ancora di averli in laboratorio”. 

Foto in alto: Anna Shvets da Pexels